CN103650589A - 切换方法和用户设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切换方法和用户设备。该方法包括:确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率;以第一发射功率发射上行接入消息。本发明实施例的技术方案可以在UE从源小区切换至目标小区进行随机接入时,以高于进行普通随机接入时使用的发射功率发射上行接入消息,进而提升了切换性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,并且更具体地,涉及一种切换方法和用户设备。
背景技术
移动性管理分为空闲态管理和连接态管理。连接态下的一种重要操作是切换操作。切换的基本目标是为移动的终端在系统范围内提供连续的无中断的通信服务。以LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统为例,切换基本流程如下:源小区eNB(Evolutional Node B,演进型基站)根据UE(UserEquipment,用户设备)上报的测量报告,决定该UE是否需要进行小区切换;当源小区eNB确定UE需要进行小区切换时,向目标小区eNB发送切换请求消息;当目标小区eNB同意该次切换时,向源小区eNB发送切换确认消息;源小区eNB收到切换确认消息后,向UE发送切换命令;UE随即启动随机接入过程;UE成功接入目标小区eNB后,向目标小区eNB发送切换成功消息;最后,在UE完成MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)相关转移过程后,源小区eNB释放该UE的相关资源,切换过程结束。其他系统下的切换过程也是类似的。
在上述UE随机接入至目标小区的过程中,现有的技术方案没有考虑到切换时空口性能的特殊性,采用了与普通的随机接入方式相同的功率发送机制,从而导致切换性能出现瓶颈,需要改进。
发明内容
本发明实施例提供了一种切换方法和用户设备,能够提升切换性能。
第一方面,本发明实施例提供了一种切换方法,该方法包括:确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率;以第一发射功率发射上行接入消息。
结合第一方面,在第一方面的第一种实现方式中,确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,包括:确定上行接入消息的功率增加值;根据功率增加值确定上行接入消息的第一发射功率。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第二种实现方式中,根据功率增加值确定上行接入消息的第一发射功率,包括:根据以下公式确定第一发射功率,
PHO=Min{PCMAX,PRA+B},
其中,PHO为第一发射功率,PCMAX为用户设备的最大发射功率,PRA为第二发射功率,B为功率增加值。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第三种实现方式中,确定上行接入消息的功率增加值,包括:获取目标小区的广播消息中携带的功率增加值;或者,获取源小区的基站发送的切换命令中携带的功率增加值;或者,获取预配置的所述功率增加值。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的第四种实现方式中,上行接入消息为前导消息和/或消息三。
第二方面,本发明实施例提供了一种用户设备,该设备包括:确定单元,用于确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率;发射单元,用于以第一发射功率发射上行接入消息。
结合第二方面,在第二方面的第一种实现方式中,确定单元还用于,确定上行接入消息的功率增加值,并根据功率增加值确定上行接入消息的第一发射功率。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的第二种实现方式中确定单元具体用于,根据以下公式确定第一发射功率,
PHO=Min{PCMAX,PRA+B},
其中,PHO为第一发射功率,PCMAX为用户设备的最大发射功率,PRA为第二发射功率,B为功率增加值。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的第三种实现方式中,确定单元具体用于,获取目标小区的广播消息中携带的功率增加值;或者,获取源小区的基站发送的切换命令中携带的功率增加值;或者,获取预配置的功率增加值。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的第四种实现方式中,上行接入消息为前导消息和/或消息三。
基于上述技术方案,本发明实施例可以在UE从源小区切换至目标小区进行随机接入时,以高于进行普通随机接入时使用的发射功率发射上行接入消息,进而提升了切换性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的切换方法和用户设备可应用的通信系统的示意性结构图。
图2是本发明一个实施例的切换方法的示意性流程图。
图3是本发明一个实施例的用户设备的示意性框图。
图4是本发明另一实施例的用户设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
应理解,本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:全球移动通讯(Global System of Mobile communication,简称为“GSM”)系统、码分多址(Code Division Multiple Access,简称为“CDMA”)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,简称为“WCDMA”)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service,简称为“GPRS”)、长期演进(Long Term Evolution,简称为“LTE”)系统、LTE频分双工(FrequencyDivision Duplex,简称为“FDD”)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex,简称为“TDD”)、通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationSystem,简称为“UMTS”)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access,简称为“WiMAX”)通信系统等。
还应理解,在本发明实施例中,用户设备(User Equipment,简称为“UE”)可称之为终端(Terminal)、移动台(Mobile Station,简称为“MS”)、移动终端(Mobile Terminal)等,该用户设备可以经无线接入网(Radio AccessNetwork,简称为“RAN”)与一个或多个核心网进行通信,例如,用户设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等,例如,用户设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语音和/或数据。
在本发明实施例中,基站可以是GSM或CDMA中的基站(BaseTransceiver Station,简称为“BTS”),也可以是WCDMA中的基站(NodeB,简称为“NB”),还可以是LTE中的演进型基站(Evolutional Node B,简称为“ENB或e-NodeB”),本发明并不限定。但为描述方便,下述实施例将以基站ENB和用户设备UE为例进行说明。
图1是本发明实施例的切换方法和用户设备可应用的通信系统的示意性结构图。图1的通信系统包括控制源小区101a的源基站110a,控制目标小区101b的目标基站110b和UE120,但本发明对通信系统中源基站110a、目标基站110b和UE120数量不作限定。
源小区是UE120的当前服务小区。在连接态下,源基站110a和UE120之间建立了通信链路,并且正使用该通信链路进行通话和/或数据传输。
源基站110a在根据接收到UE120上报的测量报告确定UE120需要从源小区切换至目标小区且目标基站110b同意UE120进行切换时,向UE120发送切换命令。UE120接收到该切换命令后启动随机接入过程,准备从源小区切换接入至目标小区,即准备向目标小区的目标基站110b发送上行接入消息。
需要进行切换的场景,一般是UE位于两个小区101a和101b的边缘。虽然两个小区101a和101b均可以覆盖到UE120,但是UE120距离两个小区的基站的距离一般较远。尤其是,UE120距离目标基站110b的距离较远,因此UE120和目标基站110b之间的空口性能相对较差。如果不考虑小区切换时对空口性能要求的这种特殊性,UE仍然按照普通的随机接入方式来接入至目标基站,这样可能会导致本次接入失败,进而影响了切换性能。
图2是本发明一个实施例的切换方法的示意性流程图。图2的方法可以由UE执行,例如,图1所示的UE120。
210,确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率。
应理解,普通随机接入是指一般意义上的单纯的随机接入,例如,UE,在RRC_IDLE(空闲)态下进行的初始接入,或者在无线链路故障或失步后进行的重新接入,或者在RRC_CONNECTED(连接)态下因某些特殊原因需要发起的随机接入,等等。
220,以第一发射功率发射上行接入消息。
本发明实施例可以在UE从源小区切换至目标小区进行随机接入时,以高于进行普通随机接入时使用的发射功率发射上行接入消息,进而提升了切换性能。
可选地,作为一个实施例,上述上行接入消息为前导消息(Preamble)和/或消息三(Msg3)。
可选地,作为一个实施例,在步骤210中,在确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率时,可确定上行接入消息的功率增加值,然后根据功率增加值确定上行接入消息的第一发射功率。
功率增加值可以为预设值,例如,可以综合考虑干扰大小和切换成功率,平衡这两者的需求之后设置的数值。
例如,在UE准备进行小区切换时,确定功率增加值B,在现有的发射功率(例如,进行普通随机接入时发射的对应上行接入信号的第二发射功率)基础上增加功率增加值B,将其作为第一发射功率。
可选地,作为另一实施例,在UE根据功率增加值确定上行接入消息的第一发射功率时,可以根据以下公式确定第一发射功率:
PHO=Min{PCMAX,PRA+B} (1)
其中,PHO为第一发射功率,PCMAX为UE的最大发射功率,PRA为第二发射功率,B为功率增加值。
如上述公式所示,取UE最大发射功率PCMAX和第二发射功率PRA与功率增加值B之和中较小的作为第一发射功率。这样,在保证UE能够成功发射的前提下,提升了切换性能。
举例来说,当上行接入消息为Preamble时,根据协议规定,第二发射功率:
PRA=PO_PRE+ΔPREAMBLE+PL+(Npre-1)·Δstep (2)
其中,PO_PRE为Preamble初始发射功率,ΔPREAMBLE为基于Preamble格式的偏移量,PL为下行路损估计,Npre为Preamble传输计数器数值,Δstep为功率抬升因子。
此时,在第二发射功率PRA上增加B,所得的结果与UE允许的最大发射功率PCMAX进行比较,取较小者作为切换时发射Preamble的第一发射功率。
可替换地,也可以调整上式(2)中的一个或多个参数的取值,以实现前导消息发射功率增加B。例如,可设置新的Δ′PREAMBLE=ΔPREAMBLE+B取代上式中的ΔPREAMBLE得到切换时发射前导消息的第一发射功率。应理解,这种调整方式也落入本发明实施例的保护范围内。
作为另一个例子,当上行接入消息为Msg3时,根据协议规定,第二发射功率
PRA=PO_PRE+ΔPREAMBLE_Msg3+10log10(MPUSCH(i))+PL+ΔPrampup+δmsg2 (3)
其中,PO_PRE为Preamble初始发射功率,ΔPREAMBLE_Msg3为Msg3相对Preamble的功率偏置,MPUSCH(i)为在子帧i中PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道)所占的带宽,PL为下行路损估计,ΔPrampup为Preamble发送次数对应的功率抬升量,δmsg2为TPC(Transmission Power Control,发射功率控制)命令。
此时,在第二发射功率PRA上增加B,所得的结果与UE允许的最大发射功率PCMAX进行比较,取较小者作为切换时发射Msg3的第一发射功率。
可替换地,也可以调整上式(3)中的一个或多个参数的取值,以实现Msg3发射功率增加B。例如,可设置新的Δ′PREAMBLE_Msg3=ΔPREAMBLE_Msg3+B取代上式中的ΔPREAMBLE_Msg3得到切换时发射Msg3的第一发射功率。应理解,这种调整方式也落入本发明实施例的保护范围内。
可选地,作为另一实施例,UE在确定上行接入消息的功率增加值时,可获取目标小区的广播消息中携带的功率增加值。
例如,在UE准备切换时,接收目标基站发送的广播消息,该广播消息携带功率增加值。UE接收到广播消息后,从该广播消息中提取功率增加值。
可选地,作为另一实施例,UE在确定上行接入消息的功率增加值时,可获取源小区的基站发送的切换命令中携带的功率增加值。
源基站在目标基站同意切换之后,会向UE发送切换命令,此时可在切换命令中携带上述功率增加值。另外,在此之前,目标基站可以在向源基站发送的切换确认消息中携带该功率增加值,以便源基站能够在切换命令中携带功率增加值。UE接收到切换命令后,从该切换命令中提取功率增加值。
可选地,作为另一实施例,UE在确定上行接入消息的功率增加值时,可获取预配置的功率增加值。
例如,可通过协议规定上述功率增加值,这样无需UE与网络侧进行交互以获取功率增加值。
可替换地,源基站或目标基站也可以通过其他方式向UE通知功率增加值,例如源基站可通过专用信令来通知功率增加值。这样的变化也落入本发明实施例的范围内。
本发明实施例可以在UE从源小区切换至目标小区进行随机接入时,以高于进行普通随机接入时使用的发射功率发射上行接入消息,进而提升了切换性能。
图3是本发明一个实施例的用户设备的示意性框图。图3的用户设备30包括确定单元310和发射单元320。
确定单元310确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率。
应理解,普通随机接入是指一般意义上的单纯的随机接入,例如,UE开机后发起的初始随机接入,或者例如,UE在链路故障之后为了恢复链路而发起的随机接入,或者例如,UE在有上行数据需要传输时从空闲态转至连接态时发起的随机接入,等等。
发射单元320以第一发射功率发射上行接入消息。
本发明实施例的技术方案可以在UE从源小区切换至目标小区进行随机接入时,以高于进行普通随机接入时使用的发射功率发射上行接入消息,进而提升了切换性能。
可选地,作为一个实施例,上述上行接入消息为前导消息(Preamble)和/或消息三(Msg3)。
可选地,作为一个实施例,确定单元310还可以确定上行接入消息的功率增加值,并根据功率增加值确定上行接入消息的第一发射功率。
功率增加值可以为预设值,例如,可以在综合考虑了干扰大小和切换成功率之后设置的数值。
例如,在UE准备进行小区切换时,确定功率增加值B,在现有的发射功率(例如,进行普通随机接入时发射的对应上行接入信号的第二发射功率)基础上增加功率增加值B,将其作为第一发射功率。
可选地,作为另一实施例,确定单元310可根据以下公式确定第一发射功率:
PHO=Min{PCMAX,PRA+B},
其中,PHO为第一发射功率,PCMAX为用户设备UE的最大发射功率,PRA为第二发射功率,B为功率增加值。
如上述公式所示,取UE最大发射功率PCMAX和第二发射功率PRA与功率增加值B之和中较小者作为第一发射功率PHO。这样,在保证UE能够成功发射的前提下,提升了切换性能。
可选地,作为另一实施例,确定单元310具体用于,获取所述目标小区的广播消息中携带的所述功率增加值。
例如,在UE准备切换时,接收目标基站发送的广播消息,该广播消息携带功率增加值。UE接收到广播消息后,从该广播消息中提取功率增加值。
可选地,作为另一实施例,确定单元310可获取所述源小区的基站发送的切换命令中携带的所述功率增加值。
源基站在目标基站同意切换之后,会向UE发送切换命令,此时可在切换命令中携带上述功率增加值。另外,在此之前,目标基站可以在向源基站发送的切换确认消息中携带该功率增加值,以便源基站能够在切换命令中携带功率增加值。UE接收到切换命令后,从该切换命令中提取功率增加值。
可选地,作为另一实施例,确定单元310可获取预配置的所述功率增加值。
例如,可通过协议规定上述功率增加值,这样无需UE与网络侧进行交互以获取功率增加值。
图4是本发明另一实施例的用户设备的示意性框图。图4的用户设备40可以用于实现上述方法实施例中各步骤及方法。
UE40可应用于各种通信系统中。图4的实施例中,UE40包括发射电路420、接收电路430、处理单元450,存储器460及天线410。处理单元450控制UE40的操作,并且可用于处理信号。处理单元450还可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)。存储器460可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理单元450提供指令和数据。存储器460的一部分还可以包括非易失行随机存取存储器(NVRAM)。具体的应用中,UE40还可以包括容纳发射电路420和接收电路430的载体,以允许装置40和远程位置之间进行数据发射和接收。发射电路420和接收电路430可以耦合到天线410。UE40的各个组件通过总线系统470耦合在一起,其中总线系统470除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统470。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理单元450中,或者由处理单元450实现。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理单元450中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
处理单元450确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率。
发射电路420以第一发射功率发射上行接入消息。
本发明实施例的技术方案可以在UE从源小区切换至目标小区进行随机接入时,以高于进行普通随机接入时使用的发射功率发射上行接入消息,进而提升了切换性能。
可选地,作为一个实施例,上述上行接入消息为前导消息(Preamble)和/或消息三(Msg3)。
可选地,作为一个实施例,处理单元450可以在确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率时,确定上行接入消息的功率增加值,然后根据功率增加值确定上行接入消息的第一发射功率。
可选地,作为另一实施例,处理单元450可以根据以下公式确定第一发射功率:
PHO=Min{PCMAX,PRA+B},
其中,PHO为第一发射功率,PCMAX为UE的最大发射功率,PRA为第二发射功率,B为功率增加值。
可选地,作为另一实施例,处理单元450可以获取所述目标小区的广播消息中携带的所述功率增加值。
可选地,作为另一实施例,处理单元450可以获取所述源小区的基站发送的切换命令中携带的所述功率增加值。
可选地,作为另一实施例,处理单元450可以获取预配置的所述功率增加值。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种切换方法,其特征在于,包括:
确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,所述第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率;
以所述第一发射功率发射所述上行接入消息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,包括:
确定所述上行接入消息的功率增加值;
根据所述功率增加值确定所述上行接入消息的第一发射功率。
3.根据权利要求2所述的方法,所述根据所述功率增加值确定所述上行接入消息的第一发射功率,包括:
根据以下公式确定所述第一发射功率,
PHO=Min{PCMAX,PRA+B},
其中,PHO为所述第一发射功率,PCMAX为用户设备的最大发射功率,PRA为所述第二发射功率,B为所述功率增加值。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述确定所述上行接入消息的功率增加值,包括:
获取所述目标小区的广播消息中携带的所述功率增加值;或者,
获取所述源小区的基站发送的切换命令中携带的所述功率增加值;或者,
获取预配置的所述功率增加值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述上行接入消息为前导消息和/或消息三。
6.一种用户设备,其特征在于,包括:
确定单元,用于确定从源小区切换至目标小区的过程中发射的上行接入消息的第一发射功率,所述第一发射功率高于进行普通随机接入时发射的对应上行接入消息的第二发射功率;
发射单元,用于以所述第一发射功率发射所述上行接入消息。
7.根据权利要求6所述的用户设备,其特征在于,
所述确定单元还用于,确定所述上行接入消息的功率增加值,并根据所述功率增加值确定所述上行接入消息的第一发射功率。
8.根据权利要求7所述的用户设备,其特征在于,所述确定单元具体用于,根据以下公式确定所述第一发射功率,
PHO=Min{PCMAX,PRA+B},
其中,PHO为所述第一发射功率,PCMAX为用户设备的最大发射功率,PRA为所述第二发射功率,B为所述功率增加值。
9.根据权利要求7或8所述的用户设备,其特征在于,所述确定单元具体用于,
获取所述目标小区的广播消息中携带的所述功率增加值;或者,
获取所述源小区的基站发送的切换命令中携带的所述功率增加值;或者,
获取预配置的所述功率增加值。
10.根据权利要求6至9任一项所述的用户设备,其特征在于,所述上行接入消息为前导消息和/或消息三。
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